Question

5．将一定质量的NaCl和Na₂SO₄固体混合物完全溶于100g水后，加入一定质量分数的BaCl₂溶液208g，恰好完全反应，过滤．得到23.3g沉淀，经测定滤液中含氯元素的质量为21.3g（不考虑过滤过程中物质质量的损失），计算：
（1）所加BaCl₂溶液的溶质质量分数．
（2）原固体混合物中Na₂SO₄的质量．
（3）求所得溶液的溶质质量分数．（计算结果精确到0.1%）

Answer 1

分析 氯化钠不能和氯化钡反应，硫酸钠和氯化钡反应生成白色沉淀硫酸钡和氯化钠，根据反应的化学方程式及其提供的数据可以进行相关方面的计算和判断．

解答 解：（1）设氯化钡质量为x，硫酸钠质量为y，生成氯化钠的质量为z，
BaCl₂+Na₂SO₄═BaSO₄↓+2NaCl，
208       142       233         117
 x          y        23.3g         z
$\frac{208}{x}$=$\frac{142}{y}$=$\frac{233}{23.3g}$=$\frac{117}{z}$，
x=20.8g，y=14.2g，z=11.7g，
所加BaCl₂溶液的溶质质量分数为：$\frac{20.8g}{208g}$×1005=10%，
答：所加BaCl₂溶液的溶质质量分数为10%．
（2）答：原固体混合物中Na₂SO₄的质量是14.2g．
（3）滤液中含氯元素的质量为21.3g，则滤液中氯化钠质量为：21.3g÷（$\frac{35.5}{58.5}$×100%）=35.1g，
NaCl和Na₂SO₄固体混合物中氯化钠质量为：35.1g-11.7g=23.4g，
所得溶液的质量为：23.4g+14.2g+100g+208g-23.3g=322.3g，
所得溶液的溶质质量分数为：$\frac{35.1g}{322.3g}$×100%=10.9%，
答：所得溶液的溶质质量分数为10.9%．

点评 本题主要考查学生运用假设法和化学方程式进行计算和推断的能力，计算时要注意规范性和准确性．